(57)【要約】【課題】便座と電気便座本体とを完全に脱着できるとともに、便座の温度制御ができる電気便座を提供することを目的とする。【解決手段】便座側電気回路１２と本体側電気回路１８とを電気的に２線で接続するとともに、制御手段３０は、位相検出手段３１の出力と、電圧検出手段３２、３３の出力と、電圧調整手段２９によりあらかじめ初期調整された抵抗と本体側第二整流器２７の直列回路における接続点の電圧とに基づいてスイッチング素子２６の導通・非導通を制御するものであり、４線で接続する場合に比べて電気配線数を減らすことができ、便座と電気便座本体とを完全に脱着する構成の実現性を向上することができるとともに、便座の温度制御を行うことができる。【選択図】図２
2006141523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられる温度検出手段と、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記温度検出手段と、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、本体側第二整流器と、電圧調整手段と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記温度検出手段と前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧は、前記電圧調整手段により、前記温度検出手段の温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ調整され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力と、前記電圧検出手段の出力と、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧とに基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御する電気便座。
【請求項２】
便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられる温度検出手段と、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記温度検出手段と、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、本体側第二整流器と、電圧調整手段と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記温度検出手段と前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧は、前記電圧調整手段により、前記温度検出手段の温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ調整され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力より前記商用交流電源の電圧の位相が最大電圧位相付近での、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御するとともに、前記電圧検出手段の出力より前記商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より変動したことを検出した場合には前記スイッチング素子の導通・非導通の制御を補正する電気便座。
【請求項３】
便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられる温度検出手段と、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記温度検出手段と、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、本体側第二整流器と、電圧調整手段と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記温度検出手段と前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧は、前記電圧調整手段により、前記温度検出手段の温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ調整され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力より前記商用交流電源の最大電圧位相を検出し、前記商用交流電源の最大電圧位相における前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧より前記便座の温度を検出し、検出された前記便座の温度情報に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御するとともに、前記電圧検出手段の出力より前記商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合には、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧より検出された前記便座の温度情報を補正し、補正された前記便座の温度情報に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御する電気便座。
【請求項４】
便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられるサーミスタと、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記サーミスタと、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、半固定抵抗と、本体側第二整流器と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記サーミスタと前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記半固定抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記半固定抵抗と前記本体側第二整流器の接続点の電圧は、前記半固定抵抗の抵抗値を調整することにより、前記サーミスタの温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ設定され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力より前記商用交流電源の最大電圧位相を検出し、前記商用交流電源の最大電圧位相における前記半固定抵抗と前記本体側第二整流器の接続点の電圧より前記便座の温度を検出し、検出された前記便座の温度情報に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御するとともに、前記電圧検出手段の出力より前記商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合には、前記半固定抵抗と前記本体側第二整流器の接続点の電圧より検出された前記便座の温度情報を補正し、補正された前記便座の温度情報に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御する電気便座。
【請求項５】
電圧検出出力調整手段を備え、前記電圧検出出力調整手段は、電圧検出手段の出力を、商用交流電源の電圧が定格電圧の時に所定値になるようにあらかじめ調整する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気便座。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータで便座を暖める電気便座に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気便座は、ヒータを有する便座と電気便座本体とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。一般的には、便座には、ヒータのほか便座温度を検出するサーミスタが設けられ、電気便座本体には、サーミスタが検出する便座の温度に基づいてヒータを制御する本体側電気回路が設けられている。ヒータとサーミスタは、中継コネクタにより本体側電気回路と電気的に接続されている。そして、電気便座本体は電源コードを介して電源に接続されている。
【特許文献１】特開２０００−２１０２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、ヒータ用の配線が２本とサーミスタ用の配線が２本の合計４本の電気的な配線が必要となる。したがって、便座と電気便座本体を完全に脱着するにはその構成上実現が難しいという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、便座と電気便座本体とを完全に脱着できるとともに、便座の温度制御ができる電気便座を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気便座は、便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられる温度検出手段と、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記温度検出手段と、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、本体側第二整流器と、電圧調整手段と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記温度検出手段と前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧は、前記電圧調整手段により、前記温度検出手段の温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ調整され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力と、前記電圧検出手段の出力と、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧とに基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御するものである。
【０００６】
これにより、便座側電気回路と本体側電気回路とを電気的に２線で接続するので、４線で接続する場合に比べて電気配線数を減らすことができ、便座と電気便座本体とを完全に脱着する構成の実現性を向上することができるとともに、制御手段は、位相検出手段の出力と、電圧検出手段の出力と、電圧調整手段によりあらかじめ初期調整された抵抗と本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧とに基づいてスイッチング素子の導通・非導通を制御するので、便座と電気便座本体との電気配線が２本にもかかわらず、便座の温度制御を行うことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気便座は、便座と電気便座本体とを完全に脱着する構成の実現性を向上することができるとともに、便座と電気便座本体との電気配線が２本にもかかわらず、便座の温度制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられる温度検出手段と、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記温度検出手段と、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、本体側第二整流器と、電圧調整手段と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記温度検出手段と前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧は、前記電圧調整手段により、前記温度検出手段の温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ調整され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力と、前記電圧検出手段の出力と、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧とに基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御する電気便座とすることにより、便座側電気回路と本体側電気回路とを電気的に２線で接続するので、４線で接続する場合に比べて電気配線数を減らすことができ、便座と電気便座本体とを完全に脱着する構成の実現性を向上することができるとともに、制御手段は、位相検出手段の出力と、電圧検出手段の出力と、電圧調整手段によりあらかじめ初期調整された抵抗と本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧とに基づいてスイッチング素子の導通・非導通を制御するので、便座と電気便座本体との電気配線が２本にもかかわらず、便座の温度制御を行うことができる。
【０００９】
第２の発明は、便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられる温度検出手段と、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記温度検出手段と、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、本体側第二整流器と、電圧調整手段と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記温度検出手段と前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧は、前記電圧調整手段により、前記温度検出手段の温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ調整され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力より前記商用交流電源の電圧の位相が最大電圧位相付近での、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御するとともに、前記電圧検出手段の出力より前記商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より変動したことを検出した場合には前記スイッチング素子の導通・非導通の制御を補正する電気便座とすることにより、制御手段は、商用交流電源の他方の半周期期間に形成される回路で、電圧調整手段によりあらかじめ初期調整された抵抗と本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧を、位相検出手段の出力より商用交流電源の電圧の大きさが最大付近の位相で読み取ることにより、便座の温度を正確に検出し、また、電圧検出手段の出力より商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より増減したことを検出し、商用交流電源の一方の半周期期間に形成される回路で、検出した前記便座の温度に基づいて、スイッチング素子の導通・非導通を制御して、ヒータへの給電を制御する。そして、商用交流電源の電圧の大きさが増減した場合は、電圧検出手段の出力に基づいて、スイッチング素子の導通・非導通の制御を補正して、ヒータへの給電を制御するので、ヒータへの給電と便座の温度検出を２線で行うことができ、便座側電気回路と本体側電気回路を電気的に２線で接続することで実現できる。したがって、４線で接続する場合に比べて電気配線数を減らすことができ、便座と電気便座本体とを完全に脱着する構成の実現性を向上することができるとともに、例え、温度検出手段の特性の個体ばらつきがあったり、商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より増減したりした場合でも、便座の温度制御を正確に行うことができる。
【００１０】
第３の発明は、便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられる温度検出手段と、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記温度検出手段と、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、本体側第二整流器と、電圧調整手段と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記温度検出手段と前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧は、前記電圧調整手段により、前記温度検出手段の温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ調整され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力より前記商用交流電源の最大電圧位相を検出し、前記商用交流電源の最大電圧位相における前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧より前記便座の温度を検出し、検出された前記便座の温度情報に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御するとともに、前記電圧検出手段の出力より前記商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合には、前記抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧より検出された前記便座の温度情報を補正し、補正された前記便座の温度情報に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御する電気便座とすることにより、制御手段は、位相検出手段の出力より商用交流電源の最大電圧位相を検出し、商用交流電源の最大電圧位相での、電圧調整手段によりあらかじめ初期調整された抵抗と本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧より便座の温度を検出し、検出された便座の温度情報に基づいてスイッチング素子の導通・非導通を制御するとともに、電圧検出手段の出力より商用交流電源の電圧の大きさを検出し、検出された商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合には、抵抗と本体側第二整流器の直列回路における接続点の電圧より検出された便座の温度情報を補正するので、便座と電気便座本体との電気配線が２本にもかかわらず、便座の温度制御を行うことができ、例え、温度検出手段の特性の個体ばらつきがあったり、商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合でも、便座の温度制御を正確に行うことができる。
【００１１】
第４の発明は、便座と、電気便座本体と、商用交流電源とを備え、前記便座は、便座ケースと、前記便座ケースに設けられるヒータと、前記便座ケースに設けられるサーミスタと、便座側電気回路とを有し、前記電気便座本体は、本体ケースと、本体側電気回路とを有し、前記便座側電気回路は、前記ヒータと、便座側第一整流器と、前記サーミスタと、便座側第二整流器を有し、前記本体側電気回路は、スイッチング素子と、本体側第一整流器と、抵抗と、半固定抵抗と、本体側第二整流器と、位相検出手段と、電圧検出手段と、制御手段を有し、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路とは、電気的に２線で接続され、前記便座側電気回路と前記本体側電気回路と前記商用交流電源とにより構成される電気回路は、前記商用交流電源の一端に一端が接続される前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路の他端と前記商用交流電源の他端との間に接続される前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路と、前記ヒータと前記便座側第一整流器の直列回路に並列接続される前記サーミスタと前記便座側第二整流器の直列回路と、前記スイッチング素子と前記本体側第一整流器の直列回路には前記抵抗と前記半固定抵抗と前記本体側第二整流器の直列回路が並列接続され、前記商用交流電源の一方の半周期期間は、前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器が導通し前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器は非導通となるように接続され、前記商用交流電源の他方の半周期期間は、前記便座側第二整流器と前記本体側第二整流器が導通し前記便座側第一整流器と前記本体側第一整流器は非導通となるように接続され、前記半固定抵抗と前記本体側第二整流器の接続点の電圧は、前記半固定抵抗の抵抗値を調整することにより、前記サーミスタの温度を所定の値に設定したときに、所定の電圧値になるようにあらかじめ設定され、前記位相検出手段は、前記商用交流電源の電圧の位相を検出し、前記電圧検出手段は、前記商用交流電源の電圧の大きさを検出し、前記制御手段は、前記位相検出手段の出力より前記商用交流電源の最大電圧位相を検出し、前記商用交流電源の最大電圧位相における前記半固定抵抗と前記本体側第二整流器の接続点の電圧より前記便座の温度を検出し、検出された前記便座の温度情報に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御するとともに、前記電圧検出手段の出力より前記商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合には、前記半固定抵抗と前記本体側第二整流器の接続点の電圧より検出された前記便座の温度情報を補正し、補正された前記便座の温度情報に基づいて前記スイッチング素子の導通・非導通を制御する電気便座とすることにより、制御手段は、位相検出手段の出力より商用交流電源の最大電圧位相を検出し、商用交流電源の最大電圧位相における半固定抵抗と本体側第二整流器の接続点の電圧より便座の温度を検出し、検出された便座の温度情報に基づいてスイッチング素子の導通・非導通を制御するとともに、電圧検出手段の出力より商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合には、半固定抵抗と本体側第二整流器の接続点の電圧より検出された便座の温度情報を補正し、補正された便座の温度情報に基づいてスイッチング素子の導通・非導通を制御するので、便座と電気便座本体との電気配線が２本にもかかわらず便座の温度制御を行うことができ、例え、サーミスタの温度−抵抗特性の個体ばらつきがあったり、商用交流電源の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合でも、便座の温度制御を正確に行うことができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、電圧検出出力調整手段を備え、前記電圧検出出力調整手段は、電圧検出手段の出力を、商用交流電源の電圧が定格電圧の時に所定値になるようにあらかじめ調整することにより、電圧検出手段の出力は、電圧検出出力調整手段により、商用交流電源が定格電圧の時、所定値に調整されているので、制御手段は、電圧検出手段の出力より商用交流電源の電圧をより正確に検出でき、商用交流電源の電圧変動時における便座の温度制御をより正確に行うことができる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における電気便座を示すものである。
【００１５】
図１に示すように、電気便座は、便座９と電気便座本体１０を備えている。便座９は、便座ケース１１で覆われ、便座ケース１１内には、便座側電気回路１２が設けられ、便座側電気回路１２には、ヒータ１３と、便座９の温度を検出する温度検出手段であるサーミスタ１４と、凸状のプラグ１５、１６とを有する。電気便座本体１０は、本体ケース１７で覆われ、本体ケース１７内には、本体側電気回路１８が設けられ、本体側電気回路１８には、プラグ１５、１６と接続される凹状のプラグ受け１９、２０と、電源コード２１とを有している。
【００１６】
図２は、電気便座の便座側電気回路１２と本体側電気回路１８と商用交流電源２２との電気接続を示す。便座側電気回路１２は、便座側第一整流器であるダイオード２３と、ヒータ１３と、便座側第二整流器であるダイオード２４と、サーミスタ１４などより構成され、本体側電気回路１８は、本体側第一整流器であるダイオード２５と、スイッチング素子であるトライアック２６と、本体側第二整流器であるダイオード２７と、抵抗２８と、電圧調整手段となる半固定抵抗２９と、制御手段３０と、電源部３５と、位相検出手段３１と、電圧検出手段となる抵抗３２、３３と、電圧検出出力調整手段となる半固定抵抗３４などより構成されている。便座側電気回路１２と本体側電気回路１８とは、図１に示すプラグ１５、１６をプラグ受け１９、２０に挿入することにより、図２に示した電気配線３６と電気配線３７の２線で接続されている。本体側電気回路１８は、電源コード２１により商用交流電源２２に接続されている。
【００１７】
便座側電気回路１２と本体側電気回路１８と商用交流電源２２とにより構成される電気回路は、商用交流電源２２の一端ａに一端が接続されるヒータ１３とダイオード２３の直列回路と、ヒータ１３とダイオード２３の直列回路の他端と商用交流電源２２の他端ｂとの間に接続されるダイオード２５とトライアック２６の直列回路と、ヒータ１３とダイオード２３の直列回路に並列接続されるダイオード２４とサーミスタ１４の直列回路を有する。ダイオード２５とトライアック２６の直列回路には、ダイオード２７と半固定抵抗２９と抵抗２８の直列回路が並列接続され、商用交流電源２２の一方の半周期期間は、ダイオード２３とダイオード２５が導通しダイオード２４とダイオード２７は非導通となる向きに接続され、商用交流電源２２の他方の半周期期間は、ダイオード２４とダイオード２７が導通しダイオード２３とダイオード２５は非導通となる向きに接続されている。また、商用交流電源２２の電圧は、位相検出手段３１と、電圧検出手段を構成している抵抗３２、３３の直列回路とに接続されており、抵抗３３は、電圧検出出力調整手段である半固定抵抗３４に接続されている。位相検出手段３１の出力と、電圧検出手段の出力である抵抗３２、３３の接続点の電圧Ｖｖと、半固定抵抗２９とダイオード２７の直列回路における接続点ｃの電圧Ｖｃｄは、制御手段３０に入力され、制御手段３０の出力は、トライアック２６のゲート端子に入力されている。制御手段３０などを動作させるのに必要な電源は、電源部３５により供給されている。
【００１８】
以上のように構成された電気便座について、以下その動作、作用を説明する。
【００１９】
まず、商用交流電源２２の電圧の位相において、ｂ点の電位がａ点の電位より高くなる位相の半周期期間は、商用交流電源２２→抵抗２８→半固定抵抗２９→ダイオード２７→電気配線３６→サーミスタ１４→ダイオード２４→電気配線３７→商用交流電源２２の回路が構成されることになる。この回路は、制御手段３０が、ｃ点の電圧Ｖｃｄより、便座９の温度を検出する機能となる。順を追って説明する。
【００２０】
制御手段３０に入力されるｃ点のコモン電位ｄ点から見た電圧Ｖｃｄは、電源部３５の電圧をＶｃｃとし、抵抗２８の両端電圧を図２に示す向きにＶＲ１、半固定抵抗２９の両端電圧を図２に示す向きにＶＲ２とすれば、Ｖｃｄ＝Ｖｃｃ−（ＶＲ１＋ＶＲ２）と表されるが、ＶＲ１、ＶＲ２は、商用交流電源２２の電圧をＶｉｎ、抵抗２８の抵抗値をＲ１、半固定抵抗２９の抵抗値をＲ２、サーミスタ１４の抵抗値をＲ３とし、ダイオード２７の順方向電圧降下とダイオード２４の順方向電圧降下を無視すれば、ＶＲ１＝（Ｖｉｎ・Ｒ１）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）、ＶＲ２＝（Ｖｉｎ・Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）となるので、結局、Ｖｃｄ＝Ｖｃｃ−（Ｖｉｎ・（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３））となる。
【００２１】
この式より明らかなように、便座９の温度が変化してサーミスタ１４の抵抗値Ｒ３が変化すると、制御手段３０に入力されるＶｃｄは変化するので、制御手段３０は、Ｖｃｄを入力して読み取ることにより、便座９の温度を検出できることになる。
【００２２】
ただし、商用交流電源２２の電圧Ｖｉｎの大きさは、時間的に変化するので、Ｖｃｄも時間的に変化することになるため、制御手段３０がＶｃｄを読み取る時間的なタイミングをいつも同じにしておく必要があるが、これについては、位相検出手段３１が商用交流電源２２の両端電圧を入力し、商用交流電源２２の最大電圧位相で出力するようになっているので、制御手段３０はＶｃｄを読み取るタイミングを、位相検出手段３１の出力に同期させることにより、解決できることになる。
【００２３】
また、上式を見ると、Ｖｃｄは抵抗２８の抵抗値Ｒ１のばらつきやサーミスタ１４の温度−抵抗値Ｒ３特性のばらつきに影響されることになるが、これについては、サーミスタ１４の温度を所定値に設定した状態で、Ｖｃｄが所定値になるようにあらかじめ半固定抵抗２９の抵抗値Ｒ２を調整しておけば、サーミスタ１４の温度とＶｃｄの相関特性が調整できることになり、抵抗２８の抵抗値Ｒ１のばらつきやサーミスタ１４の温度−抵抗値Ｒ３特性のばらつきの影響をなくすことができる。
【００２４】
さらに、上式を見ると、ＶｃｄはＶｉｎの大きさにも影響されることになるが、これについては、制御手段３０が電圧検出手段の出力である抵抗３２、３３の接続点の電圧Ｖｖを入力して読み取ることによりＶｉｎの大きさを検出し、検出したＶｉｎの定格電圧値からのずれに応じて、Ｖｃｄから読み取った便座９の温度情報を補正することで解決できる。すなわち、抵抗３２の抵抗値をＲ４、抵抗３３の抵抗値をＲ５、半固定抵抗３４の抵抗値をＲ６とすると、制御手段３０に入力されるＶｖは、Ｖｖ＝（Ｖｃｃ＋Ｖｉｎ）・（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６）となり、この式より明らかなように、Ｖｉｎが変化するとＶｖが変化するので、制御手段３０は、Ｖｖを読み取ることでＶｉｎの大きさを検出できることになり、検出したＶｉｎの定格電圧値からのずれに応じてＶｃｄの読み取り値を補正することで、Ｖｉｎが定格電圧値より増減した場合も、便座９の温度を検出できることになる。
【００２５】
ただし、上式より明らかなように、電圧検出手段の出力Ｖｖは、抵抗３２の抵抗値Ｒ４のばらつきや抵抗３３の抵抗値Ｒ５のばらつきに影響されることになるが、これについては、商用交流電源２２の電圧Ｖｉｎを定格電圧値に設定した状態で、Ｖｖが所定値になるようにあらかじめ半固定抵抗３４の抵抗値Ｒ６を調整しておけば、ＶｉｎとＶｖの相関特性が調整できることになり、抵抗３２の抵抗値Ｒ４のばらつきや抵抗３３の抵抗値Ｒ５のばらつきによる影響をなくすことができる。
【００２６】
この様に、図２に示す回路は、商用交流電源２２の電圧の位相において、ｂ点の電位がａ点の電位より高くなる位相の半周期期間は、便座９の温度を正確に検出する機能を有するものである。
【００２７】
次に、商用交流電源２２の電圧の位相において、ｂ点の電位がａ点の電位より低くなる位相の半周期期間は、商用交流電源２２→電気配線３７→ヒータ１３→ダイオード２３→電気配線３６→ダイオード２５→トライアック２６→商用交流電源２２の回路が構成されることになり、制御手段３０は、商用交流電源２２の電圧の位相において、ｂ点の電位がａ点の電位より高くなる位相の半周期期間に検出した便座９の温度に基づいて、トライアック２６のゲート端子を駆動・停止することで、トライアック２６の導通・非道通を制御し、ヒータ１３への給電を制御して、便座９の温度制御を行う。すなわち、制御手段３０は、商用交流電源２２の電圧の位相において、ｂ点の電位がａ点の電位より高くなる位相の半周期期間に検出した便座９の温度と、あらかじめ設定されている目標温度とを比較し、便座９の温度が目標温度になるようにトライアック２６を駆動して、ヒータ１３の給電を制御する。
【００２８】
以上のように、本実施の形態においては、便座９の便座側電気回路１２と電気便座本体１０の本体側電気回路１８を電気配線３６、３７の２線で接続しているにもかかわらず、便座９の温度情報を伝達し、同時に、ヒータ１３の電力を供給するので、便座９と電気便座本体１０を完全に脱着できる構成を容易に実現できるものである。
【００２９】
また、制御手段３０は、位相検出手段３１の出力と、電圧検出手段３２、３３の出力と、電圧調整手段２９によりあらかじめ初期調整された抵抗と本体側第二整流器２７の直列回路における接続点の電圧とに基づいてスイッチング素子２６の導通・非導通を制御するので、便座９と電気便座本体１０との電気配線３６、３７の２線にもかかわらず、便座９の温度制御を行うことができる。
【００３０】
また、制御手段３０は、位相検出手段３１の出力より商用交流電源２２の電圧の大きさが最大付近の位相での、電圧調整手段２９によりあらかじめ初期調整された抵抗と本体側第二整流器２７の直列回路における接続点の電圧に基づいてスイッチング素子２６の導通・非導通を制御するとともに、電圧検出手段３２、３３の出力より商用交流電源２２の電圧の大きさが定格電圧より変動したことを検出した場合にはスイッチング素子２６の導通・非導通の制御を補正するので、便座９と電気便座本体１０との電気配線が２本にもかかわらず、便座９の温度制御を行うことができ、例え、温度検出手段１４の特性の個体ばらつきがあったり、商用交流電源２２の電圧の大きさが定格電圧より増減した場合でも、便座９の温度制御を正確に行うことができる。
【００３１】
また、制御手段３０は、位相検出手段３１の出力より商用交流電源２２の最大電圧位相を検出し、商用交流電源２２の最大電圧位相での、電圧調整手段２９によりあらかじめ初期調整された、抵抗と本体側第二整流器２７の直列回路における接続点の電圧より便座９の温度を検出し、検出された便座９の温度情報に基づいてスイッチング素子２６の導通・非導通を制御するとともに、電圧検出手段２９の出力より商用交流電源２２の電圧の大きさを検出し、検出された商用交流電源２２の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または、小さい場合には、抵抗と本体側第二整流器２７の直列回路における接続点の電圧より検出された便座９の温度情報を補正するので、便座９と電気便座本体１０との電気配線が２本にもかかわらず、便座９の温度制御を行うことができ、例え、温度検出手段１４の特性の個体ばらつき（サーミスタの温度−抵抗特性のばらつき）があったり、商用交流電源２２の電圧の大きさが定格電圧より大きい、または小さい場合でも、便座の温度制御を正確に行うことができる。
【００３２】
また、電圧検出手段２９の出力は、電圧検出出力調整手段３４により、商用交流電源２２が定格電圧の時、所定値に調整されているので、制御手段３０は、電圧検出手段２９の出力より商用交流電源２２の電圧を正確に検出でき、商用交流電源２２の電圧変動時における便座９の温度制御をより正確に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる電気便座は、便座と電気便座本体を完全に脱着できるとともに、便座の温度制御ができる構成を容易に実現できるものであるので、電気便座、温水洗浄便座など以外にもヒータで温度制御するその他の機器などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態における電気便座の分解斜視図
【図２】同電気便座の回路構成図
【符号の説明】
【００３５】
９  便座
１０  電気便座本体
１１  便座ケース
１２  便座側電気回路
１３  ヒータ
１４  サーミスタ（温度検出手段）
１７  本体ケース
１８  本体側電気回路
２２  商用交流電源
２３  ダイオード（便座側第一整流器）
２４  ダイオード（便座側第二整流器）
２５  ダイオード（本体側第一整流器）
２６  トライアック（スイッチング素子）
２７  ダイオード（本体側第二整流器）
２８  抵抗
２９  半固定抵抗（電圧調整手段）
３０  制御手段
３１  位相検出手段
３２  抵抗（電圧検出手段）
３３  抵抗（電圧検出手段）
３４  半固定抵抗（電圧検出出力調整手段）
【図１】
2006141523.tif 000003
【図２】
2006141523.tif 000004